Samsung Foundry Forum 2023: 2-nm-Prozess ist 2025 startklar und 1,4 nm folgt 2027

Zum Samsung Foundry Forum 2023 hat der Branchenriese seine Fertigungspläne für die Zukunft untermauert und sieht sich auf einem gutem Weg. Nach den Startschwierigkeiten beim ersten Prozess mit Gate all Around (GAA) soll die nächste Ausbaustufe rund um 2 nm reibungslos laufen. Die Zugewinne bleiben jedoch überschaubar.

Das „shrinking“, also das Schrumpfen der Chips, wird mit jeder Ausbaustufe komplizierter. Impliziert der Schritt von 3 nm auf 2 nm, wie Samsung im Marketing seine Prozesse nennt, die real wie bei allen Herstellern so klein nicht sind, einen ziemlich großen Sprung, fällt er in der Realität winzig aus: 5 Prozent soll die Verkleinerung der Fläche nur betragen. Immerhin gibt es auch 12 Prozent mehr Performance und eine 25 Prozent verbesserte „power efficiency“, schreibt Samsung, wobei das eine meist nicht direkt das andere impliziert, sondern in der Regel eine Entweder-oder-Wahl ist. Die Basis für die Prognosen ist voraussichtlich SF3, also der zweite von Samsungs 3-nm-Prozessen.

Ein Dreikampf bahnt sich an

Die Skalierung bei dem neuen GAA-Prozess von Samsung ist auf dem Papier ähnlich wie sie beispielsweise TSMC mit ihren klassischen N3-FinFET-Prozessoren anvisiert. Dort sollen im Jahr 2025 auch 15 Prozent mehr Leistung geboten und auch beim Platzbedarf ein kleiner Gewinn erzielt werden.

Für den N2-Prozess, wie TSMC seine erste GAA-Adaption nennt, stellt der weltgrößte Auftragsfertiger 15 Prozent mehr Leistung als bei N3E oder 30 Prozent Energieeinsparung bei gleicher Leistung in Aussicht, die Density, also Dichte im Chip, soll auf den Faktor 1,15 steigen. Geplant ist auch dieser für das Jahr 2025, er wird also ein direkter Gegenspieler zu Samsungs 2-nm-Prozess. Beide werden im Smartphone-Bereich beginnen, Samsung sagt offiziell bereits, dass erst 2026 etwas für PCs in dem Schritt zur Verfügung stehen dürfte. Und auch das passt zu TSMC, N2P kommt ebenfalls 2026 mit Fokus auf PCs.

Sollten Intels hochtrabende Pläne aufgehen, könnte auch Intel Foundry im Jahr 2025 schon Intel 18A oder aber zumindest Intel 20A, wie ihr erster GAA-Prozess genannt wird, für Kunden bereitstellen. Zuletzt betonte der Hersteller sehr oft, dass man hier perfekt im Zeitplan liege oder diesem sogar leicht voraus sei.

Samsung steht also unter Zugzwang und das wird sich auch so fortsetzen, denn TSMC schläft nicht und Intel will mit aller Macht in den Markt. Dass Samsung folglich die Fertigungsstufe 1,4 nm für das Jahr 2027 ansetzt, ist nur logisch. Angesichts der kleinen Schritte von 3 auf 2 nm ist aber auch hier kein Quantensprung zu erwarten. Dieser Plan wurde zudem bereits im letzten Herbst ausgelegt.

Ausbau in allen Bereichen – mehr oder minder stark

Die damals dargelegten Pläne gelten auch für die weiteren Bereiche, inklusive Ausbau der Packaging-Möglichkeiten und die Fertigung von 8-Zoll-GaN-Wafer ab 2025 sowie die Fab-Ausbaupläne. Hier hat Samsung aber keine Neuigkeiten zu verkünden, als nächstes geht die P3-Linie im Stammwerk Pyeongtaek in Betrieb, das neue Werk in Taylor, Texas, startet Ende 2024. Auf dem Papier will Samsung bis 2027 die Reinraumfläche gegenüber 2021 um den Faktor 7,3 erhöht haben. Dazu zählen zurückliegende Bauten aber genauso wie das geplante Mega-Projekt in der Nähe der Stadt Yongin.